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强夯法加固机理

强夯法适用于碎石土、砂土、低饱和度粉土、粘性土、湿陷性黄土、高回填土、杂填土等地基加固工程。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软~塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。强夯置换法在设计前要通过现场确定其适用性和处理效果。

强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。

动力密实：采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。

动力固结：巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化产生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变性，强度得到提高。

动力置换：①整式置换：将碎石整体挤入淤泥中，作用机理类似于换土垫层。②桩式置换：形成桩式或墩式的碎石墩或桩。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩。

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碎石桩的质量检验：

对饱和粘性土应待孔隙水压力基本消散后进行，间隔时间不少于1-2周，对其他土可在施工结束后3-5天进行。

碎石桩的施工质量检验采用单桩荷载试验。检验数量为桩数的0.5％，且不少于2根。对桩体采用静力触探或动力触探进行随即检验，对桩间土可采用标准贯入，静力触探或动力触探等方法进行检测，检测数量不得少于孔桩总数的2％，以满足设计要求。

碎石桩地基通过质量检验且碎石桩复合地基承载力达到设计要求时既不小于180Kpa，方可进行路堤填筑。路堤填筑应严格控制填筑速率，控制标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1厘米，坡脚水平位移率每昼夜不大于0.5厘米。若有异常，应停止或暂缓填筑。

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振冲法。在软土地基中应用振冲法，就是在地基中嵌入一根根砂石桩柱，形成一种复合地基，这种地基的承载力标准应根据现场复合地基荷载试验确定。振冲法就是利用振冲器的振动力和水冲作用形成连续的孔洞，直至设计的加固深度。

渣土桩法。在加固过程中，由于重锤的冲击能造成一系列压缩波，使土体内出现排水网络，土的渗透性骤然增大，孔隙水迅速排出，孔隙压力很快消散，从而产生瞬时沉降，使土体压密，强度提高;同时重锤的冲击作用使填料向夯击方向和侧向挤密，从而对其周围的土体产生挤密加固作用，形成一个自内向外的挤密圈。在挤密过程中，周围土体的孔隙水压力随之，形成超静孔隙水压力。根据巴伦固结原理因为固结时间与排水距离的平方成正比，所以，增加排水途径，缩短排水距离，忻州挤密螺纹桩施工，才能加速软土固结，提高地基承载力。加固柱体本身与软基有不同强度，它既是软土固结的排水体，又是基础的渣土桩。渣土桩和挤密后的地基土共同组成复合地基，从而提高地基强度并减小地基变形。